题目内容
已知函数,其中e为自然对数的底数.
(Ⅰ)当a=2时,求曲线在(1,l:x=1)处的切线与坐标轴围成的面积;
(Ⅱ)若函数存在一个极大值点和一个极小值点,且极大值与极小值的积为e5,求a的值.
解:(Ⅰ)求导函数可得:,…(2分)
当a=2时,,,
所以曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y=ex-2e,…(4分)
所以切线与x轴,y轴的交点坐标分别为(2,0),(0,-2e),…(5分)
所以所求面积为.…(6分)
(Ⅱ)因为函数f(x)存在一个极大值点和一个极小值点,
所以方程x2-ax+a=0在(0,+∞)内存在两个不等实根,…(7分)
则,所以a>4.…(9分)
设x1,x2为函数f(x)的极大值点和极小值点,则x1+x2=a,x1x2=a,…(10分)
因为,所以,…(11分)
即,,
所以ea=e5,解得a=5,
此时f(x)有两个极值点,所以a=5.…(12分)
分析:(Ⅰ)求导函数,确定曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程,从而可求切线与x轴,y轴的交点坐标,由此可求面积;
(Ⅱ)根据函数f(x)存在一个极大值点和一个极小值点,可得方程x2-ax+a=0在(0,+∞)内存在两个不等实根,从而可得a的取值范围;利用极大值与极小值的积为e5,,结合韦达定理,可求a的值.
点评:本题考查导数的几何意义,考查矩阵的概念,考查韦达定理的运用,正确求导是关键.
当a=2时,,,
所以曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y=ex-2e,…(4分)
所以切线与x轴,y轴的交点坐标分别为(2,0),(0,-2e),…(5分)
所以所求面积为.…(6分)
(Ⅱ)因为函数f(x)存在一个极大值点和一个极小值点,
所以方程x2-ax+a=0在(0,+∞)内存在两个不等实根,…(7分)
则,所以a>4.…(9分)
设x1,x2为函数f(x)的极大值点和极小值点,则x1+x2=a,x1x2=a,…(10分)
因为,所以,…(11分)
即,,
所以ea=e5,解得a=5,
此时f(x)有两个极值点,所以a=5.…(12分)
分析:(Ⅰ)求导函数,确定曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程,从而可求切线与x轴,y轴的交点坐标,由此可求面积;
(Ⅱ)根据函数f(x)存在一个极大值点和一个极小值点,可得方程x2-ax+a=0在(0,+∞)内存在两个不等实根,从而可得a的取值范围;利用极大值与极小值的积为e5,,结合韦达定理,可求a的值.
点评:本题考查导数的几何意义,考查矩阵的概念,考查韦达定理的运用,正确求导是关键.
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